- •1. Круговые процессы (циклы)
- •2. Кпд кругового процесса. Обратимые и необратимые процессы.
- •3. Второе начало термодинамики.
- •4. Тепловые и холодильные машины.
- •5. Цикл Карно
- •6. Кпд цикла Карно для идеального газа.
- •7. Приведенное количество тепла. Неравенство Клаузиуса.
- •8. Энтропия
- •9. Свойства энтропии
- •10. Изменение энтропии при различных процессах.
- •11. Энтропия и вероятность.
- •12. Отклонение газов от идеальности
- •15. Физический смысл поправки a/ .
- •16. Уравнение Ван-дер-Вальса для произвольной массы газа.
- •17. Изотермы Ван-дер-Вальса
- •18. Значение объёма, давления и температуры в критической точке.
- •23. Внутренняя энергия реального газа
- •19.Эксперементальные изотермы.
- •20. Анализ горизонтального участка экспериментальной изотермы Ван-дер-Вальса.
- •25. Эффект Джоуля-Томсона. Энтальпия.
- •27. Сжижение газов
- •28.Свойства жидкостей
- •29. Поверхностное натяжение.
- •30. Смачивание
- •31. Давление под изогнутой поверхностью жидкости.
- •32. Капиллярные явления.
1. Круговые процессы (циклы)
Круговой процесс или цикл – процесс, периодически повторяющийся во времени, при котором система или тепловая машина проходит через одни и те же начальные и конечные состояния.
Термодинамический процесс называется обратимым, если он может происходить как в прямом, так и в обратном направлении. Причем, если такой процесс происходит сначала в прямом, а затем в обратном направлении и система возвращается в исходное состояние, то в окружающей среде и в этой системе не происходит никаких изменений. Всякий процесс, не удовлетворяющий этим условиям, является необратимым.
Реальные процессы необратимы, в них всегда происходит диссипация (потеря) энергии (из-за трения, теплопроводности и т.д.). Обратимые процессы - это физическая модель (идеализация реальных процессов).
2. Кпд кругового процесса. Обратимые и необратимые процессы.
В результате кругового процесса система возвращается в исходное состояние, следовательно, полное изменение внутренней энергии равно нулю. Поэтому ΔQ=ΔU+A=A, то есть работа, совершаемая за цикл, равна количеству полученной извне теплоты. Если в ходе кругового процесса система не только получает количество теплоты Q1, но и теряет (отдает) количество теплоты Q2, то Q=Q1-Q2.
Термический коэффициент полезного действия для кругового процесса - это величина, равная отношению работы, совершенной системой, к количеству теплоты, полученному в этом цикле системой:
η=A/Q1=(Q1-Q2)/Q1=1-(Q2/Q1)
Термодинамический процесс называется обратимым, если он может происходить как в прямом, так и в обратном направлении. Причем, если такой процесс происходит сначала в прямом, а затем в обратном направлении и система возвращается в исходное состояние, то в окружающей среде и в этой системе не происходит никаких изменений. Всякий процесс, не удовлетворяющий этим условиям, является необратимым.
Реальные процессы необратимы, в них всегда происходит диссипация (потеря) энергии (из-за трения, теплопроводности и т.д.). Обратимые процессы - это физическая модель (идеализация реальных процессов).
3. Второе начало термодинамики.
Второе начало термодинамики можно сформулировать несколькими способами:
1) Невозможен самопроизвольный переход тепла от тела менее нагретого к более нагретому.
2) Невозможны такие процессы единственным конечным результатом которых был бы переход тепла от тела менее нажитого к телу более нагреть.
Второе начало термодинамики не запрещает переход тепла от тела менее нагретого к более нагретому, но этот переход не является единственным результатом процесса, он сопровождается изменениями в окружающих телах связанными с совершением над системой работы А.
Невозможны такие процессы единственным конечным результатом которых явилось бы отнятие от некоторого тела определенного количества тепла и превращение этого тепла полностью в работу.
Невозможен вечный двигатель который получал бы тепло из одного резервуара и превращал бы это тепло полностью в работу.
4. Тепловые и холодильные машины.
Тепловая машина – двигатель, в котором тепловая энергия преобразуется в работу. Работа совершаемая тепловым двигателем
Холодильная машина – устройство осуществляющее охлаждение за счет работы, совершенной внешними силами. Количество тепла, переданное телу с более высокой температурой
КПД теплового двигателя
Без совершения работы A над системой невозможно отбирать теплоту от менее нагретого тела и передавать её более нагретому телу.